不同冲击强度下的砂岩动态力学特性试验研究

发布时间：2023-06-16 19:58

　　为研究冲击强度对岩石动态力学特性的影响,以改装的霍普金森压杆(SHPB)装置对砂岩进行了不同冲击强度下的动力学试验,测得了动态应力-应变曲线和应力波波形。然后,基于试验数据分析了冲击强度对砂岩强度、应变特性以及能量耗散规律的影响。结果表明:动态应力-应变曲线未出现压密阶段直接进入弹性阶段,冲击强度越大,应力-应变路径越长;岩样以破碎形态为主,破碎程度与冲击强度呈正相关;随着冲击强度增大,平均抗压强度和平均应变呈线性增长,而平均应变率呈指数增长;平均抗压强度和平均弹性模量随平均应变率呈线性增加。冲击强度越大,入射能和反射能值显著提高而透射能变化不明显,透射系数和反射系数分别呈幂函数增长和对数降低。砂岩吸收能随冲击强度和平均抗压强度分别呈指数关系和对数关系。由此表明,不同冲击强度对砂岩应变特征、强度特征以及能量耗散具有显著影响,适当增加冲击强度可有效提高砂岩吸收能,进而提高破岩效果。

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【文章目录】：
1 试验材料及装置
    1.1 砂岩试样
    1.2 试验装置
2 试验原理及方案
    2.1 测试原理
    2.2 应力波能量构成
    2.3 试验方案
3 试验结果与分析
    3.1 动态应力-应变曲线分析
    3.2 砂岩的动态抗压强度特征
    3.3 砂岩的应变特征
    3.4 砂岩能量耗散规律
        3.4.1 能量构成与分布特征
        3.4.2 砂岩吸收能变化规律
4 结论



本文编号：3833888